一種新型高性價比衛星信號功分器的制作

　　由于系統要求輸入輸出特性阻抗均為75歐姆，根據經驗公式阻抗Z=2πfL,電感量L=ALN2，先推導出所需電感量范圍，再結合多次試驗的結果，選取綿陽產高頻單孔磁芯DK3×3×1.2 R3K5(DK表示單孔，其余數據的意義依次如下：外徑×長度×孔徑 磁導率)作為初級輸入阻抗變換器，采用規格為QA-1/130的漆包線，用線徑為0.21mm紅、黃2根線繞制，紅線繞0.5圈，黃線繞3.5圈即0.5:3.5，磁芯2頭分別保留紅、黃腳各一根，其余兩腳在中間絞繞，最后三腳均要燙錫，根部只需保留1-3mm的長度。插件時將紅腳連接到輸入口，黃腳與接地隔直電容相連。另一只磁芯起信號分配作用，選取磁芯規格DK3.5×3.8×0.85 R3K，采用直徑為0.3mm漆包線繞制匝比為0.5:0.5，燙錫工藝和前述磁芯相同。磁芯繞制需要注意的要點是，每一圈都要拉緊伸直，匝間盡量緊湊靠攏，0.5:3.5的中間2根相絞線需要分別從磁芯兩頭的最外側向內相互絞繞，其余線匝不得交叉。插件時把引腳拉直，在保證能焊接的前提下引腳盡量要短。

　　利用PROTEL99SE輔助設計PCB(具體從略)，板材采用單面環氧板FR4，厚度1mm即可。所有貼片元件采用SMT貼片機裝接。依據行業標準GY/T151-2000《衛星數字電視接收站測量方法—室外單元測量》運用指壓調試法(詳細參照<<射頻寬帶產品的指壓調試法》，電子世界2014年第17期)增加2只0.5pF的補償電容后參數達到最佳狀態(見圖7，圖8)。

　　圖7、圖8是功分器的實際測試曲線圖，包含了功分器的三大主要參數即插入損耗、反射損耗和隔離度。由圖7可見，插入損耗一直延伸到2610MHz均能保持良好的平坦度，而且插損不超過5.2dB,對于這么寬的頻段有這么好的頻響應該是非常理想的了。圖7中的2號線為反射損耗曲線，其參數始終保持在-12dB以下。圖8中的隔離度始終保持在-22dB以下，在這個超寬頻段內，批量生產過程中有這么理想的隔離度，業內的朋友應該明白并非易事。

　　采用磁芯作為功分器的核心部件，其目的是為了讓產品外殼小型化，可以采用普通有線電視分配器外殼來替代，這種外殼由鋅合金壓鑄而成，其成本只有1元左右，相對于微帶線型厚重外殼3.5元的價格有絕對優勢。因外殼的小型化，使得外殼可以實現錫封后蓋，錫封后整個產品對外沒有空隙，形成一個整體，進而使產品的屏蔽性能大幅提升。另外我們將線路板由原先的焊接(圖9)改為壓接(對照圖4)，原來需要對5個柱子逐個的進行焊接，而現在只需要用電動沖床一次性的沖壓，5個點就同時壓接到線路板上。給生產工效帶來數倍的飛躍，而且不需要使用焊錫絲，節約了成本和人工。這個工序有個要領需要注意，用于壓接的線路板焊盤必須進行噴錫工藝處理，噴錫后可有效降低接觸電阻，起到良好的高頻接地效果。

　　3 結束語

　　該產品自2011年開始批量出口日本、巴西等國家 ，受到客戶的一致好評，生產過程中的故障率低，線上一致性高達99.2%。經過改進設計后的衛星功分器不但大大降低了成本而且還大幅提升了產品性能，緊隨整體制造業經濟轉型的時代步伐。

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